Forscher finden prognostischen Biomarker für Schweregrad von COVID

Bei Intensivpatienten mit schwerem COVID-Verlauf steigt die Konzentration von Blutplättchen-Aggregaten sehr stark an. Das hat ein Team um Oliver Hayden, Professor für Biomedizinische Elektronik der Technischen Universität München (TUM), mithilfe einer bildgebenden Durchflusszytometrie gezeigt und damit einen prognostischen Biomarker für den Schweregrad von COVID-19 identifiziert. Die Therapie könnte entsprechend frühzeitig angepasst werden.

Für die Analyse wurde den Probanden zunächst Blut abgenommen. Wenige Tropfen Blut reich den Forschenden zufolge aus, um mit der Methode innerhalb von Sekunden tausende Blutzellen abzuzählen und deren Aggregation zu analysieren. „Darüber hinaus hat diese Methode den großen Vorteil, dass wir die Proben weder aufbereiten noch markieren müssen, sondern sie direkt und standardisierbar untersuchen können, ohne die Aggregate durch Einwirkung hoher Scherkräfte zu verlieren. In Zukunft könnte diese kostengünstige Methode dabei helfen, Wechselwirkungen zwischen Gerinnungssystem und Immunsystem zu quantifizieren“, erklärt Hayden. Die patientennahe Messung erlaube eine unmittelbare Untersuchung nach Blutabnahme, um Alterungseffekte der Blutproben, die selbst zu Aggregaten führen, auszuschließen.

Insgesamt untersuchte das Forschungsteam das Blut von 36 Intensivpatienten im Alter zwischen 32 und 83 Jahren, die mit einer Corona-Infektion ins Krankenhaus eingeliefert worden waren und einen mäßigen bis schweren Verlauf aufwiesen.Im Ergebnis war bei schwer erkrankten Patienten die Anzahl an gebundenen Thrombozyten signifikant höher als bei mäßig erkrankten und erst recht im Vergleich zu gesunden Blutspendern.

In Bezug auf die Zusammensetzung der Zellaggregate veränderten sich in Abhängigkeit vom Schweregrad der Corona-Erkrankung die Anzahl der Zellaggregate und deren Zusammensetzung sich graduell und frühzeitig vor dem Auftreten einer Komplikation. Die Verklumpungen waren typischerweise aus weniger als zehn Thrombozyten zusammengesetzt. In Extremfällen wurde beobachtet, dass bis zu zwei Drittel aller Thrombozyten von Patienten aggregiert vorlagen.

Diese einfache Diagnostik von Blutplättchen-Aggregaten hätte das Potenzial, Risikopatienten frühzeitig zu identifizieren und damit die Versorgung zu verbessern, schreiben die Studienautoren. Das interdisziplinäre Team aus Ingenieuren und Medizinern will nun die gesammelten Erkenntnisse auf andere Erkrankungen übertragen. Die Forschenden nehmen an, dass die hier beschriebene Methode zum Beispiel auch bei Herz-Kreislauf- oder Krebserkrankungen funktionieren könnte.